由于通常对管道材料、材料条件、系统设计和制造程序的要求范围很广，因此设计人员必须在制定系统规格之前决定为海水服务选择合适的材料。 、不同的海水温度和流动模式、生物活性和氧化性化合物的存在决定了海水对材料性能的影响。 为海水管道系统选择材料所涉及的其他因素包括物理和机械性能、可用性、材料成本、制造和维护的便利性、预期的设计寿命以及以前的设计经验。
几十年来，数千吨铜镍合金 UNS C71500 和 UNS C70600 它安装在造船、近海、电力和海水淡化行业的各种海洋工程结构中。 它用于各种标准，并用于海水管道和热交换器。 UNS C71500 由于其强度高、最大允许流速高、磁导率低，主要用于军事潜艇服务。
然而，由于材料成本高，这种合金更广泛的商业应用在一定程度上受到限制。 因此，主要产品是 UNS C70600（CuNi 90/10，白铜）。 这种合金表现出均衡的性能组合，可以广泛且经济地使用。
为了更可靠地应用这种材料，需要详细讨论其特性。 应特别注意 CuNi 90/10 产品的质量、它在含硫化氢水中的性能以及防止侵蚀和电偶腐蚀。
用作管材的不同规格白铜 90/10 的化学成分比较：
标准 | DIN / EN | ASTM （美国） | 国际标准化组织 | 鸸鹋 | KME |
指定 | 铜镍10Fe1Mn | 铜镍10Fe1Mn | 铜镍10 Fe1,6Mn | ||
参考编号 | 2.0872/CW352H | UNS C70600 | UNS 7060X 系列 | ||
铜 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 |
镍 | 9.0-11.0 | 9.0-11.0 | 9.0-11.0 | 10.0-11.0 | 10.0-11.0 |
铁 | 1.0-2.0 | 1.0-1.8 | 1.0-2.0 | 1.5-2.00 | 1.50-1.8 |
锰 | 0.5-1.0 | 1.0 | 0.5-1.0 | 0.5-1.0 | 0.6-1.0 |
锡 | 0.03 | – | 0.03 | – | 0.03 |
C | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.02 |
铅 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.01 |
P | 0.02 | 0.2 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
S | 0.05 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.005 |
锌 | 0.05 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.05 |
公司 | 0.1 | – | 0.05 | – | 0.1 |
杂质 | 0.2 | – | 0.1 | 0.3 | 0.02 |
单个值表示最大内容。 | |||||
UNS C70600 作为适合海水管道的合金的优点可以归因于各个方面。 首先，它是一种简单的合金系统，具有单相面心立方结构，可提供出色的热加工性和冷加工性。 由于焊接时没有相变，因此可以很容易地焊接，而无需在焊后进行大规模加工。 但是，白铜产品的化学成分和生产必须符合国际标准。
UNS C70600 的低均匀腐蚀速率允许薄壁管道的规格并减轻重量。 阴极保护通常不是 UNS C70600 管道。 这种合金耐生物污垢，在各种海水条件下不会表现出敏感的腐蚀电位波动。 这种特性的组合提高了对局部腐蚀的抵抗力，并且无需其他合金系统可能需要的与氯化和海水温度升高相关的广泛监测程序。 该合金具有很强的抗缝隙腐蚀能力，并且在海洋条件下具有抗应力腐蚀开裂能力。
在低温海水中，保护表面膜可能需要长达 3 个月的时间才能完全成熟。 为此，提出了液压测试和调试的建议。 此外，预防措施是避免在硫化氢存在下过早失效。 为了避免腐蚀问题，有必要遵循给出的实用建议。 推荐的设计考虑因素可以消除对侵蚀和电偶腐蚀的敏感性。
